Laserowe wykrywanie obiektów podwodnych

W pracy przedstawiono wyniki analiz związanych z możliwością zastosowania promieniowania laserowego do zdalnej detekcji prowadzonej w środowisku wody morskiej. W ramach projektu badawczego, realizowanego w Instytucie Optoelektroniki WAT, opracowano układ dwubarwnego dalmierza laserowego, który posłuży do wykonania badań i weryfikacji przyjętych modeli teoretycznych. Uwzględniono przy tym zarówno analityczne wyznaczenie mocy sygnału tła jak i mocy użytecznego sygnału echa. Omówiono wiele zjawisk związanych z propagacją promieniowania laserowego w wodzie morskiej a także wpływ jej najważniejszych własności optycznych na możliwości prowadzenia podwodnej teledetekcji. Dla założonej realizacji sprzętowej przedstawiono obliczenia związane z wyznaczeniem stosunku sygnał-szum dla różnych warunków prowadzonej teledetekcji oraz dokonano określenia maksymalnych zasięgów skutecznej pracy dalmierza laserowego do pomiarów podwodnych.

Theoretical and practical aspects of laser application in the field of underwater remote sensing are presented. Water characteristics concerning electromagnetic radiation propagation have been considered. Analytical approach covers both "echo" signal reflected from an underwater object and background noise signal level generated mainly by the sunlight and diffuse atmospheric illumination. Considering the real configuration of the equipment and its technical specification, signal-to-noise ratio level was computed for some specific environmental conditions. It enabled to evaluate the maximum distance ranges of underwater remote sensing. The results form the basis for practical applications of Lidar system developed at the Institute of Optoelectronics of the Military University of Technology in Warsaw.